图像通信原理

中国某某著名企业2006年11月1日中国某著名企业运维人员岗位培训丛书－传输专业资料注意图像通信原理电视技术基础

电视原理基础

彩色的基本概念彩色电视制式与彩色电视信号电视原理基础

基本概念光电与电光变换我国广播电视扫描参数图像信号的基本参量（亮度、对比度和灰度）像素平面图像，根据人眼对细节分辨力有限的视觉持性，总可以看成是由多的小单元组成。在图像处理系统中，这些组成画面的细小单元称为像素。像素越小，单位面积上的像素数目就越多图象帧

电视系统中把构成一幅图像的各像素传送一遍称为进行了一个帧处理，或称为传送了一帧，每帧图像由素组成，帧是构成活动图象最小单元。

同时传输制

每个象素占用一条传输通道，把所有象素的亮度信息同时转换成相应的某著名企业号，并同时传输出去。一阵画面分解成几十万个象素就需要几十万条通道。在电路上同时提供几十万条通道是不现实的，因此，同时传输制未被采用。

顺序传输制平面图像，根据人眼对细节分辨力有限的视觉持性，总可以看成是由多的小单元组成。在图像处理系统中，这些组成画面的细小单元称为像素。像素越小，单位面积上的像素数目就越多顺序传输制

(1)顺序传输制的含义：顺序传输制是将景物分解成极多象素后，把所有象素的亮度信息按时间顺序一一传输出相应的某著名企业号，其所用的传输通路只需一条。(2)顺序传输的特点：①要求传送速度快。只有传送迅速，传送时间小于视觉暂留时间（约50~200ms），重现图像才会给人以连续无跳动的感觉。②传送要准确。每个像素一定要在轮到它传送时才被转换、传送，并被接收方接收。且收、发双方每个像素被转换、还原的的几何位置要一一对应。即收发双方应同步工作，同步在电视系统中是十分重要的。

扫描(1)扫描的含义：将组成一帧图象的像素，按顺序转换成某著名企业号的过程称为扫描。扫描的过程和我们读书时视线从左到右、自上而下依次进行的过程类似，扫完第一幅后扫第二幅，如此循环。从左至右的扫描称为行扫描；自上而下的扫描称为帧(或场)扫描。电视系统中，扫描多是由电子枪进行的，通常称其为电子扫描。(2)扫描的实质:：扫描的实质是将原来随空间和时间变化的函数变成只随时间变化的函数，即所以传输通道的输出，即单一时间函数的亮度信息变量。(3)扫描的同步：进行扫描时，要求收发两端的扫描规律必须严格一致，称为同步。同步包含两个方面：一是两端的扫描速度相同，称作同频;二是两端画面之每行、每幅的扫描起始时刻相同，叫做同相。即同频又同相才能实现同步扫描，保证重现图象既无水平方向扭曲现象，也无垂直方向翻滚现象。电视原理基础

基本概念光电与电光变换我国广播电视扫描参数图像信号的基本参量（亮度、对比度和灰度）光电与电光变换

1、电视图像的传送，在发端是基于光电转换器件，在收端是基于电光转换器件。实现这两种转换的器件分别是摄像管和显像管。2、摄像管与光电转换摄像管的组成：主要由镜头、光电靶、聚焦线圈和偏转线圈组成。3、显像管与电光转换显像管的组成：显像管是在接收端重现图像的电真空器件，主要由电子枪、荧光屏、偏转线圈等组成。电视原理基础

基本概念光电与电光变换我国广播电视扫描参数图像信号的基本参量（亮度、对比度和灰度）我国广播电视扫描参数扫描方式：隔行扫描。行频fH：15625Hz场频fV：50Hz（帧频25行TH：64μs场TV：20ms行正程时间T≥52μs场逆程时间TVR：≤1.6ms行逆程时间THR：≤12μs场正程时间TVS：≥18.4m每帧扫描行数Z：625行每帧显示行数：575行每场扫描行数：312.5行每场显示行数：287.5行电视原理基础

基本概念光电与电光变换我国广播电视扫描参数图像信号的基本参量（亮度、对比度和灰度）亮度亮度通常是指单位面积的光通量。因为单位面积光通量愈大，人眼感觉愈明亮，所以也可以说，亮度是人眼对光的明暗程度的感觉。亮度常以B表示，光通量的单位是烛光(cd)，亮度的单位是。电视图像的亮度取决于电视图像信号的平均直流成分，改变电视图像信号的直流成分，可以改变其亮度。对比度电视图像的亮度一般都低于原景物亮度，考虑到人眼的适应性，只要保持重现图像的对比度与原景物的对比度接近相等即可。图像信号的黑、白电平差别愈大，则对比度愈高。灰度灰度即亮度级差或称亮度层次。它反映电视系统所能重现的原图像明、暗层次的程度。通常电视台发送一个具有10级灰度的阶梯信号(或称级差信号)，接收系统经调整后在重现图像中能加以区分的从黑到白的层次数，称其为该系统具有的灰度级。由于显像管调制特性的非线性，电视接收机一般都达不到10级灰度，一般只要能达到6级灰度，就可收看到明、暗层次较满意的图像了。实际上，电视系统重现图像，由于受到显像管发光亮度的限制（仅数百)，重现的图像无法达到景物实际亮度，但只要能反映客观景物的对比度和灰度，便可获得满意的效果。电视原理基础彩色的基本概念彩色电视制式与彩色电视信号彩色的基本概念

彩色三要素和三基色原理彩色图像的摄取与重现三基色原理

根据三基色原理，一幅彩色图像可以分解为三个基色图像，在发端将一幅欲传送的彩色图像分解为三幅基色图像信号，合用一个通道传送给接收端；接收端将收到的三个基色图像信号还原成原来的彩色图像。彩色图像的摄取要实现彩色电视发送，较实用的方法就是首先要将一幅彩色图像分解为红、绿、蓝三幅基色图像，以获得三基色信号电压R、G、B。彩色图像的重现

为了重现彩色图像，彩色电视接收机必须把收到的彩色全电视信号恢复成三基色某著名企业号并还原成三基色图像，然后由显像管将其显示从而恢复原彩色图像。电视原理基础彩色的基本概念彩色电视制式与彩色电视信号为了传送彩色图像，从兼容的角度出发，彩色电视系统中应传送一个只反映图像亮度的亮度信号，以Y表示，其特性应与黑白电视信号相同。同时还需传送色度信息，常以F表示。根据三基色原理，必须传送反映R、G、B三个基色的信息。亮度方程：Y=0.30R+0.59G+0.11B彩色电视制式与彩色电视信号彩色电视制式与彩色电视信号亮度、色差与R、G、B的关系标准彩条亮度与色差信号的波形与特点彩条图像对应的信号波形及矢量图NTSC制色差信号PAL制信号SECAM制信号亮度、色差与R、G、B的关系

由亮度方程：Y=0.30R+0.59G+0.11B可得色差信号：R-Y=R-（0.30R+0.59G+0.11B）=0.70R-0.59G-0.11BG-Y=G-（0.30R+0.59G+0.11B）=-0.30R+0.41G-0.11B

B-Y=B-（0.30R+0.59G+0.11B）=-0.30R-0.59G+0.89B三个色差信号中只有二个是独立的，常选用(R-Y)和(B-Y)两个色差代表色度信号。在传送黑白电视图像时，R、G、B应相等，因而色度信号为零。

标准彩条亮度与色差信号的波形与特点

标准彩条信号是由三个基色、三个补色、白色和黑色，依亮度递减的顺序排列的8条垂直彩带。顺序排列的8条垂直彩带。彩条电压波形是在一用三个宽度倍增的理想方波构成的三基色信号,有多种规范。如“100％幅度、100％饱和度”彩条，故我国规定用75%幅度、100％饱和度信号作为标准测试信号。

彩条图像对应的信号波形及矢量图

1、根据表2-1所列彩条信号参数，利用公式可分别求得白、黄、绿、品、红、蓝、黑所对应的亮度信号、色差信号、色度信号、亮度与色度的合成信号等数据，并绘出的各信号波形。彩条图像对应的信号波形及矢量图2、彩条图像对应的信号波形及矢量图根据表2-1所列彩条信号参数，利用公式可分别求得白、黄、绿、品、红、蓝、黑所对应的亮度信号、色差信号、色度信号、亮度与色度的合成信号等数据，并绘出的各信号波形。NTSC制色差信号

NTSC制的主要参数及特点(1)主要参数NTSC-M(美国制式)场频fV＝59.94Hz(60Hz);行频fH＝525×fV/2＝15.734kHz;每帧525行；图像信号标称带宽为4.2MHz伴音与图像载频之差为4.5MHz；彩色副载波频率fSC＝3.57954506MHz。(2)主要特点①色度信号编、解码方式最简单。②容亮、色度信号的分离。③无影响图像质量的行顺序效应。④色度信号的相位失真对重现图像的色调影响大，相位敏感性。PAL制信号

PAL制的主要性能特点(1)克服了NTSC制相位敏感的缺点。PAL制使彩色相序逐行改变，使串色极性逐行取反，加之梳状滤波器在频域的分离作用，使串色大为减小。又由于人眼的视觉平均作用，就使得传输失真不再对重现彩色图像的色调产生明显的影响。可使微分相位的容限达±40°以上。(2)PAL制采用1/4行间置再加25Hz彩色副载波，有效地实现了亮度信号与色度信号的频谱交错，因而有较好的兼容性。(3)梳状滤波器在分离色度信号的同时，使亮度串色的幅度也下降了3dB，从而使彩色信杂比提高了3dB。(4)由于PAL制为1/4行间置，所以亮、色分离要比NTSC制困难(NTSC制可以用1个整行延迟线的梳状滤波器实现亮、色分离，而PAL需要2行延迟)，且分离质量也较差。在要求高质量分离的场合(如制式转换和数字编码等)，可采用数字滤波这类较复杂的技术。(5)与NTSC制相比，PAL制电路复杂，对同步精度要求高等缺点。

SECAM制信号

SECAM制的主要特点(1)在NTSC和PAL制中，两个色差信号是同时传送的。SECAM制与它们不同，两个色度信号不是采用同时传送，而是采用了顺序传送的方法。比如，第n行传送(R-Y)，第n+1行传送(B-Y)，……。这样，由于两色度信号不同时出现，就从根本上消除了两色度信号间的互相串扰问题。此外，由于亮度信号Y仍是每行都传送的，即存在Y与(R-Y)或(B-Y)同时传送的问题。从这个意义上来说，SECAM制常被称为顺序——同时制、而NTSC制和PAL制的Y、(R-Y)、(B-Y)三个信号是同时传送的，因而被称为同时制。(2)SECAM制中，发送端对(R-Y)和(B-Y)两个色差信号采用了行轮换调频的方式。因之，在接收端需采用一个行延迟线，使每一行色差信号可以使用两次。在被传送的一行及未被传送的下一行(经过行延迟后)再使用一次，从而填补了末被传送的一行所缺的色差信号，这一处理方法称为存储复用技术。数字电视技术数字电视概述数字串行视频信号的主要标准数字信号的接口标准数字音频（ＡＥＳ３）辅助数据（嵌入音频）数字信号切换数字系统检测数字视频系统设计彩色电视制式与彩色电视信号数字电视的定义数字电视技术的特点数字电视的定义

所谓数字电视，是将传统的模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成用二进制数代表的数字式信号，然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录，也可以用电子计算机进行处理、监测和控制。采用数字技术不仅使各种电视设备获得比原有模拟式设备更高的技术性能，而且还具有模拟技术不能达到的新功能，使电视技术进入崭新时代。数字电视技术的特点

信号杂波比和连续处理的次数无关。可避免系统的非线性失真的影响。数字设备输出信号稳定可靠。现信号的存储，而且存储时间与信号的特性无关。由于采用数字技术，与计算机配合可以实现设备的自动控制和调整。数字技术可实现时分多路，充分利用信道容量，利用数字电视信号中行、场消隐时间，可实现文字多工广播(Teletext)压缩后的数字电视信号经数字调制后，可进行开路广播，在设计的服务区内(地面广播)，观众将以极大的概率实现"无差错接收"(发"0"收"0"，发"l"收"l")，收看到的电视图像及声音质量非常接近演播室质量。数字电视技术的特点8.在同步转移模式(STM)的通信网络中，可实现多种业务的"动态组合"(dynamicbination)。9.可以合理地利用各种类型的频谱资源。10.很容加密／解密和加扰／解扰技术，便于专业应用(包括军用)以及广播应用(特别是开展各类收费业务)。11.具有可扩展性、可分级性和互操作性，便于在各类通信信道特别是异步转移模式(ATM)的网络中传输，也便于与计算机网络某著名企业。12.可以与计算机"融合"而构成一类多媒体计算机系统，成为未来"国家信息基础设施"(NII)的重要组成部分。数字电视概述数字串行视频信号的主要标准数字信号的接口标准数字音频（ＡＥＳ３）辅助数据（嵌入音频）数字信号切换数字系统检测数字视频系统设计数字信号编码

电视三基色Ｒ、Ｇ、Ｂ信号是摄像机对光信号进行光－电转换，并进行一系列处理后得到的。某省市带宽，利用人眼对色信号不敏感的特点，将三基色信号经矩阵电路变换，得到一个亮度信号和两个色差信号（Ｙ、Ｒ－Ｙ、Ｂ－Ｙ），现存的复合模拟、模拟分量、复合数字、数字分量等信号格式见左图。

数字信号编码

1、ＩＴＵ-ＲＢＴ-６０１.２（ＣＣＩＲ６０１建议书）提供数字信号编码参数。考虑到６２５/５０系统和５２５/６０系统的通用性，取样频率Ｙ：１３.５ＭＨｚＲ－Ｙ、Ｂ－Ｙ：６.７５ＭＨｚ，因此，每行的取样数为：６２５／５０系统：＝８６４个像素／行５２５／６０系统：＝８５８个像素／行每行的有效取样数（正程取样数）均为Ｙ：７２０个；Ｒ－Ｙ、Ｂ－Ｙ：３６０个。取样结构为正交结构，按行、场和帧重复，每行中ＣＲ和ＣＢ的取样点与Ｙ的奇数样点重合。对亮度与色度信号均为线性ＰＣＭ量化，每个取样值８或１０比特量化，黑电平对应亮度级１６，白峰值电平对应于来年规划级２３５，对色度信号，零信号电平对应于量化级１２８。根据６０１建议，串行数码率为：１３．５Ｍｂ/ｓ＋６．７５Ｍｂ/ｓ＋６．７５Ｍｂ/ｓ＝２７Ｍｂ/ｓ数字信号编码2、对复合模拟信号，同样根据奈奎斯特定律，取样频率为：ＮＴＳＣ制信号：４×ｆｓｃ＝１４.３ＭＨｚＰＡＬ制信号：４×ｆｓｃ＝１７.７ＭＨｚ若１０比特量化，进行串行传输时数码率分别为：１４３Ｍｂ／ｓ和１７７Ｍｂ／ｓ。Ｄ２、Ｄ３数字录像机采用此标准。数字电视概述数字串行视频信号的主要标准数字信号的接口标准数字音频（ＡＥＳ３）辅助数据（嵌入音频）数字信号切换数字系统检测数字视频系统设计数字信号的接口标准

ITU-RBT.656数字分量的接口SMPTE259M串行数字接口ＩＴＵ-ＲＢＴ.６５６数字分量的接口

这是适合于ＣＣＩＲ６０１的硬件接口，包括三个部分：1、两种接口通用的信号格式视频数据字按下列次序以２７Ｍｂ/ｓ多工传送：Ｃｂ，Ｙ，Ｃｒ，Ｙ，Ｃｂ，Ｙ，Ｃｒ等。数字行正程从模拟的行同步前沿后２４４个字（５２５燉６０系统）或２６４个字（６２５燉５０系统）开始，其时间是指半幅度点。在视频数据块的开始（正程视频开始ＳＡＶ）和终了（正程视频终了ＥＡＶ）有两个定时基准码，每个定时基准码由４个字组成：ＦＦ、００、００、ＸＹ，前３个字是固定的，ＸＹ中包含有场识别、场消隐和行消隐的信息，对于在消隐期以２７Ｍｂ/ｓ的速率同步插入的附加数据的多工方式也作了规定，每个附加数据块由定时基准码和一个数据段构成。2、比特并行部分视频信号数字编码字的各比特用８对导线并行传送，第９对线用来传送２７ＭＨｚ的同步时钟信号，视频数据以不归零码、数据块的形式实时地传送，每个数据块对应一个电视行正程。连接口为２５芯Ｄ型插头，平衡传送，信号幅度为０．８～２．０Ｖｐ－ｐ，阻抗１１０Ω。3、比特串行部分多工数据流以比特串行方式在一个通道上传送。将８比特数据字编码成９比特传送，低位在先，不归零编码，介质为同轴电缆，阻抗为７５Ω。ＳＭＰＴＥ２５９Ｍ串行数字接口

数字音频V:有效性U:用户位C:通道状态数据P：副帧极性Z：数据块第0帧同步字X：除第0帧外副帧A同步字Y：副帧B同步字D：数据包记数DC：数据包中数据总和定义了一个可兼容８比特或１０比特量化视频、并可加入辅助数据（如数字音频）、在７５Ω同轴电缆上实时传输的一个２７０Ｍｂ/ｓ数据流。ＩＴＵ-ＲＢＴ６５６中的比特并行数据，经扰码编码后变换到ＮＲＺＩ，形成串行数据流，这就是我们所熟悉的ＳＤＩ接口。视频信号可以是复合的，也可以是分量的，但通常情况下说的ＳＤＩ是指串行数字分量接口。ＳＭＰＴＥ２５９Ｍ提出传输的主要指标如下：数据流电平峰-峰值：８００ｍＶ±１０％，上升、下降时间：０．４ｎｓ～１．５ｎｓ，抖动＜０．２ＵＩ，过冲：±１０％。对４:２:２数字分量，数码率为２７０Ｍｂ/ｓ，ＵＩ＝３．７ｎｓ，所以抖动应小于７４０ｐｓ。数字电视概述数字串行视频信号的主要标准数字信号的接口标准数字音频（ＡＥＳ３）辅助数据（嵌入音频）数字信号切换数字系统检测数字视频系统设计数字音频（ＡＥＳ３）

１９９２年，音频工程师协会（ＡＥＳ）和欧洲广播联盟（ＥＢＵ）共同制定了数字音频的标准，规定音频信号取样频率范围为３０～５０ｋＨｚ（多数情况下是以４８ｋＨｚ取样）、２０～２４ｂｉｔ量化、双相位编码、一个数字音频通道同时传输两路音频，可以是立体声对，也可以是独立的两个通道，可以在１１０Ω屏蔽双绞线或７５Ω同轴电缆上传输。信号以音频数据块传输，一个数据块包含１９２个帧、每个帧由两个副帧组成，每个副帧分别为３２ｂｉｔ。数字电视概述数字串行视频信号的主要标准数字信号的接口标准数字音频（ＡＥＳ３）辅助数据（嵌入音频）数字信号切换数字系统检测数字视频系统设计辅助数据（嵌入音频）

在２７０Ｍｂ/ｓ数据流中，对６２５/５０系统，每行有１７２８个取样点，有效像素点为１４４０个，去掉ＥＡＶ、ＳＡＶ８个字，还有２８０个字可以用于辅助数据的传输，场逆程有６２５－５７６＝４９行，因此约有２８０×６２５×１０＋１４４０×４９×１０＝５８Ｍｂ/ｓ的空间。辅助数据必须紧跟在ＥＡＶ字后，其帧格式如图４所示。数字音频信号与ＳＤＩ数码流的映射关系如图所示。２０ｂｉｔ的音频数据和Ｖ、Ｕ、Ｃ三个比特映射为２７０Ｍｂ/ｓ数据流的三个字：ｘ、ｘ＋１、ｘ＋２。两个ＡＥＳ３音频对共４个通道组成一个音频组，共有４个不同的音频组，因此辅助数据区内可嵌入１６个通道的数字音频，可以是８个立体声对，也可以是１６个独立的音频通道，并且辅助数据区并未用满，仍有空间。数据包头不同的ＩＤ号（ＤＩＤ）代表不同的数据类型，如ＩＤ字为１ＦＦ时表示为１组１～４通道的音频数据包、ＩＤ为１ＦＥ时表示为扩展的伴音数据包，ＡＥＳ３中的ＡＵＸ比特在此包中。此外还有伴音控制数据包，伴音不同的取样频率以及各通道对视频的不同延时在此包中体现。这些字可在ＶＭ-７００数字测量中看到。

数字电视概述数字串行视频信号的主要标准数字信号的接口标准数字音频（ＡＥＳ３）辅助数据（嵌入音频）数字信号切换数字系统检测数字视频系统设计数字信号切换

ＳＭＰＴＥＲＰ１６８场逆程切换点：对６２５/５０系统，ＳＭＰＴＥＲＰ１６８规定第６行为切换点。在矩阵、编辑等设备中，存在不同的信号源的转换问题，ＳＭＰＴＥＲＰ１６８的规定可以避免图像的损伤。这与模拟系统中的场逆程切换同等重要。数字电视概述数字串行视频信号的主要标准数字信号的接口标准数字音频（ＡＥＳ３）辅助数据（嵌入音频）数字信号切换数字系统检测数字视频系统设计数字系统检测

ＳＭＰＴＥＲＰ１６５（ＥＤＨ信号插入与检测）：ＥＤＨ（误码检测与处理）的基本原理是对全场与有效图像进行ＣＲＣ（循环冗余码）分离，加入状态信号，然后与其它串行数据一起送入传输系统，在串行解码器上重新进行ＣＲＣ计算，并与发送值比较，从而得出是否存在误码。ＳＭＰＴＥ２６９Ｍ提出了一种设备故障报告的计算机通信协议。这是一种在线检测数字系统的方法。ＳＭＰＴＥＲＰ１７８（ＳＤＩ检测场），制定了一种在串行数字系统中很难处理的信号，它具有两种信号：一种适合于检测ＰＬＬ锁相环的信号，另一种适合于检测电缆均衡的信号。ＳＤＩ检测场是一个全场信号，由每种信号的一个半场组成，它提供了一种非在线检测数字系统的方法。数字电视概述数字串行视频信号的主要标准数字信号的接口标准数字音频（ＡＥＳ３）辅助数据（嵌入音频）数字信号切换数字系统检测数字视频系统设计数字视频系统设计

格式转换量化自动均衡音频嵌入数字音频格式转换

1、由于复合与分量、数字与模拟共存，因此常常会遇到各种格式之间的转换。但这些转换对信号的损伤和所花的费用是不一样的。2、数字分量最能使图像保持很好的质量，图７所列的各种转换中，码率变换的费用最低，并且对图像质量的损伤也最小，模拟到数字转换次之，复合模拟转换为数字分量的过程最为复杂，同时花费也最高。3、在向数字化过渡时，应尽量用其模拟分量的输出口经Ａ/Ｄ转换为数字分量，避免用其复合模拟输出口转换为数字分量，否则，将使图像质量受到损伤。同时，系统设计中，应尽量使信号保持在数字分量环境中，尽量减少中间环节的各种格式转换。对各个关键点的监视，可以选择带有模拟监视口输出的功能板，它的编码器满足了一般监视的需要，并且不会影响整个视频通路的指标。而系统通道中所必需的编码器，应选择质量高的产品，不应因编码器的质量而影响了整个通道的指标。数字视频系统设计

格式转换

量化自动均衡音频嵌入数字音频量化量化级数与信噪比之间的关系是：对双极性的音频信号：Ｓ／Ｎ＝６．０２ｎ＋１．７６ｄＢ对单极性的视频信号：Ｓ／Ｎ＝６ｎ＋１３．９ｄＢ可见，量化级数直接影响信噪比。８ｂｉｔ和１０ｂｉｔ量化的视频信号其信噪比相差１２ｄＢ，而１６ｂｉｔ和２４ｂｉｔ量化的音频信号其信噪比相差达４８ｄＢ。因此应注意设备的量化级数，不同量化级数的设备其性能与价格相差很大。数字视频系统设计格式转换量化

自动均衡音频嵌入数字音频自动均衡

由于数字系统的数码率较高，对电缆的高频损耗要求也相应提高，串行数字系统中所使用同轴电缆的主要特性是频响。数字信号经过长距离传输后，会出现字符间的干扰，并造成抖动的积累，此时需用均衡来使抖动降为最低。由于串行数字信号的波形变化与电缆长度有关，可以根据其波形形状进行分析，因此就有可能预知衰耗并自动对电缆进行补偿。很多设备中，自动均衡是指根据电缆衰减特性设计了一个补偿网络，可以根据输入信号的情况进行自动补偿，因此，在购买数字同轴电缆时，要注意其衰减特性应和自动均衡的效果。另外一点也应考虑：由于模拟与数字共存，大批的用于模拟系统的同轴电缆仍在使用，在数字系统中选购电缆时应尽量选择不同色彩的电缆，以区分原模拟电缆，避免数字系统中使用模拟电缆而造成的隐患。在产品说明书中，一般会提供最大输入电缆的指标项。数字视频系统设计格式转换量化自动均衡

音频嵌入数字音频音频嵌入

是利用行、场逆程的空间传输音频信号的方法。如果不需要对伴音进行单独的处理，这种嵌入音频的方式能使伴音始终跟随视频一起传输，并能保证视、音频同步。同时，还允取样频率的数字音频嵌入。在播出领域，很少有视音频分切的情况，嵌入音频的使用可以使矩阵减少一个层面，连线也更简单，特别是ＤｖｃＰｒｏ等信号源设备均带有嵌入音频ＳＤＩ接口，使得这种应用更有实际意义。但是，在选择帧同步器等一些视频处理设备时应注意其是否会对嵌入的音频信号产生影响。有些数字视频设备只对有效数据进行处理，因此，系统设计时必须考虑数字音频信号的单独处理问题。数字视频系统设计格式转换量化自动均衡音频嵌入

数字音频数字音频

一般数字音频有两种接口：平衡：Ｄ型插头或端子板或卡侬头，阻抗为１１０Ω；非平衡：ＢＮＣ接插件，阻抗为７５Ω。系统设计时应根据设备情况定好音频传输方式，即平衡或非平衡，因为牵涉到不同电缆、接插件的选择和平衡不平衡转换设备。非平衡传输的数字音频，其分配、矩阵切换等可以利用模拟视频放大器和矩阵。广播级数字电视信号传输技术

广播级视频编码标准DVB数字视频广播传输系统视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口广播级视频传输关键设备广播级数字视频传输方案实例

广播级视频编码标准

MPEG简介MPEG-2标准MPEG-2的节目专用信息MPEG简介

MPEG是运动图像专家组的缩写（MovingPicturesExpertGroup）成立于1988年以建立活动图像及相应音频的编码标准。实际上MPEG是一个标准系列，有MPEG-1,MPEG-2,MPEG4和MPEG-7等标准。MPEG标准中的数字压缩的基本步骤为：首先将模拟视频转换为数字视频后按时序分组，然后每个图像组（GOP：groupofpictures）选定一个基准图像利用运动估计减少图像间的时间冗余，最后将基准图像和运动估计误差进行离散余弦变换（DCT：discretecosintransform）、系数量化和熵编码（VLC＆RLC：‘variablelengthcoding’and‘runlengthcoding’）以消除空间冗余。

广播级视频编码标准MPEG简介

MPEG-2标准MPEG-2的节目专用信息MPEG-2标准

MPEG-2是一个家族，相互有共同性和兼容性。MPEG-2标准可定义高达400Gb/S的比特率和16000×16000像素的图像。标准结合实际情况制定了一个涵盖大部分应用的类／级体系（表１）。每个类（profile）都是MPEG语法的一个完整的子集合，类中选定不同的参数形成不同的级（level）。MPEG-2标准共分5类：简单类（SP：simpleprofile），只有基准帧Ι和预测帧P；主类（MP：mainprofile）,比SP增加了双向推测帧Ｂ；信杂比分层类（SNRP：SNRscalableprofile）；空间可分层类（SSP：spatialscalableprofile）高类（HP：highprofile）。

广播级视频编码标准MPEG简介MPEG-2标准

MPEG-2的节目专用信息MPEG-2的节目专用信息

节目专用信息（PSI）是MPEG-2特有的说明信息，用来自动设置和引导编码器进行解码。主要由4种信息表组成。这4个表分别是： 1PAT(ProgramAssociatedTable)节目关联表 2PMT(ProgramMappingTable)节目映射表 3CAT(ConditionalAccessTable)条件访问表（条件接入表） 4NIT(NetworkInformationTable)网络信息表另外还有2个DVB-SI的扩充列表： 5EIT（EventInformationTable）事件信息表6SDT（ServiceDescriptionTable）服务描述表广播级视频编码标准DVB数字视频广播传输系统视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口广播级视频传输关键设备广播级数字视频传输方案实例

DVB数字视频广播传输系统DVB的主要目标及标准DVB标淮卫星传输系统DVB-SDVB标准有线传输系统DVB-CDVB标准开路传输系统DVB-TDVB的主要目标及标准

DVB项目的主要目标是要找到一种对所有传输媒体都适用的数字电视技术和系统，对它的要求是： 1系统应能灵活传送MPEG-2视频，音频和其它数据信号。 2系统使用统一的MPEG-2传送比特流复用。 3系统使用统一的服务信息系统提供广播节目的细节等信息。 4系统使用统一的一级里德-索罗门前向纠错系统。 5使用统一的加扰系统，但可有不同的加密。 6选择适于不同传输媒体的调制方法和通道编码方法以及任何必须的附加纠错方法。 7鼓励欧洲以外的地区使用DVB标准，推动建立世界范围的数字视频广播标准。这一目标得到了ITU的支持。 8支持数字系统中的图文电视系统。

DVB数字视频广播传输系统DVB的主要目标及标准DVB标淮卫星传输系统DVB-SDVB标准有线传输系统DVB-CDVB标准开路传输系统DVB-TDVB标淮卫星传输系统DVB-S

数字卫星电视的传输是为了满足卫星转发器的带宽及卫星信号的传输特点而没计的。

DVB数字视频广播传输系统DVB的主要目标及标准DVB标淮卫星传输系统DVB-SDVB标准有线传输系统DVB-CDVB标准开路传输系统DVB-TDVB标准有线传输系统DVB-C

数字有线电视采用与卫星同样的“核”，即MPEG-2压缩编码的传输流。由于传输媒介采用的是同轴线，与卫星传输相比外界干扰小，信号强度相对高些，所以前向纠错码保护中取消了内码。调制方式改成64-QAM方式，有时也可以采用I6-QAM，32-QAM或更高的128-QAM，256-QAM。对于QAM调制而言，传输信息量越高，抗干扰能力越低。在一个8MHz标准电视频道内，如果使用64-QAM，所传输的数据速率为38.5Mb/s。

DVB数字视频广播传输系统DVB的主要目标及标准DVB标淮卫星传输系统DVB-SDVB标准有线传输系统DVB-CDVB标准开路传输系统DVB-TDVB标准开路传输系统DVB-T

开路传输系统的标准是1998年2月批准通过的。第一个正式的开路传输系统于I998年初开始运营。MPEG-2数字音频、视频压缩编码仍然是开路传输的核心。其它特点是，采用COFDM调制方式，在这种调制方式内，可以分成适用于小范围的单发射机运行的2k载波方式，适用于大范围多发射机的8k载波方式。COFDM调制方式将信息分布到载波上面，这种技术曾经成功地运用到了数字音、视频广播DAB上面，用来避免传输环境造成的多径反射效应，其代价是引入了传输“保护间隔”。这些“保护间隔”会占用一部分带宽，通常COFDM的载波数量越多，对于给定的最大反射延时时间，传输容量损失越小。但是总有一个平稳点，增加载波数量会使接收机复杂性增加，破坏相位噪声灵敏度。

广播级视频编码标准DVB数字视频广播传输系统视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口广播级视频传输关键设备广播级数字视频传输方案实例

视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口

根据不同的应用和不同厂家MPEG/DVB有不同的接口。异步串行接口（ASI）同步串行接口（SSI）同步并行接口（SPI）广播级视频编码标准DVB数字视频广播传输系统视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口广播级视频传输关键设备广播级数字视频传输方案实例

备

视频：数/模转换、模/数转换、数字视频分配放大器、数字视频接口转换器、制式转换器、降噪器、数字键混器、切换开关、同步信号发生器、ＥＤＨ插入、检测器、测试信号发生器、数字信号帧同步器、数字信号行同步器等等。音频：数/模转换、模/数转换、音频信号嵌入器、音频信号解嵌入器、数字音分、数字音频延时器、数字音频格式转换器、数字音频同步信号发生器等等。同是Ａ/Ｄ转换器，有８或１０比特量化、带同步定时、带ＥＤＨ等不同类型；同是数字视频分配放大器，又有带或不带时钟再生、带或不带模拟监视口输出等不同选择，可见其种类之繁多。广播级视频编码标准DVB数字视频广播传输系统视频传输中常见的MPEG-2/DVB接口广播级视频传输关键设备广播级数字视频传输方案实例

广播级数字视频传输方案实例

MPEG-2已编码信号经过系统复用器形成E1、E3、E4或Ds1—Ds3码流，即可直接进入SDH光纤传输网传颂，简称为MPEG-2OVERSDH。广播级数字视频传输方案实例

按数字通信原理，在发送端采用了数字复接设备将多路MPEG-2复接成DS3码流送入SDH传输网，则在接收端应该配有相应的解复用器才能从DS3码流中恢复各路MPE-2信号。由于采用的MPEG-2编解码器具有PID节目标记符自动识别功能，只要发送端进入复用器时将各路MPE-2的端口号确定为它的节目地址号潜入各路MPEG-2码流，在接收端MPEG-2解码器采用级联方式工作，它们能依照不同的节目地址号认别各自的MPEG-2码流。所以在接某省市去解复用器的设备配置。广播级数字视频传输方案实例

STM-1光接口直接上传视、音频信号

广播级数字视频传输方案实例

中国某著名企业是某著名企业运营商，更多地考虑的是用户成本，MPEG-2压缩到8Mbit/s，可以满足广播级指标，通常采用4个2M复用方式，OVERSDH传输一路电视。

会议电视技术

视频会议概述视频会议国际标准视频会议系统的组成及关键设备的介绍视频会议的网络结构及组网方式视频会议的应用案例高清晰视频会议系统简介视频会议系统的环境要求

视频会议的定义

视频会议实际上是一种多媒体通信系统，它是融计算机技术、通信网络技术、微电子技术等于一体的产物，它要求将各种媒体信息数字化，利用各种网络进行实时传输并能与用户进行友好的信息交流。通俗的说，视频会议就是利用电视和通信网召开会议的一种通信方式。视频会议的发展历史

第一阶段为模拟视频会议阶段第二阶段为数字视频会议发展的初期阶段第三阶段为数字视频会议成熟发展阶段视频会议的现状

目前国内已经建成了国家级的视频会议骨干网某省市、自治区某省市也相继建成了某省市级视频会议网，大多数都可以通达到县级。另外，像铁路、金融、公安、卫生等部门也积极建设自己的专用视频会议网络。随着各级、各类视频会议网的投入使用，某省市场逐渐的繁荣、活跃起来，正在迅速的发展。当前国内最为常见的视频会议系统多为符合H.320和H.323标准的系统，相对而言，H.320标准的视频会议系统多于H.323标准的系统。这除了H.320标准颁布早与H.323标准、技术更为成熟之外，另一个主要原因是H.320标准是一个有服务质量保证（QoS）的国际标准，而H.323标准目前还无法提供QoS的保证。但随着IP技术的不断进步，将会有更好的技术来保障H.323标准的服务质量，如利用资源预留协议(RSVP)来保证更多的带宽传送多媒体数据流技术。视频会议的发展趋势

ISDN视频会议仍然大有作为ATM视频会议难以发展IP视频会议将成为主流视频会议将趋于公众化视频会议将趋于专业化视频会议的优越性

节省会议旅费、时间提高开会效率适应某些特殊情况增加参加会议的人员视频会议的应用领域

视频会议远程教育远程监控远程医疗其他应用视频会议的关键技术

视频会议系统是通信领域内的一项新技术它涉及到的技术内容很多，但其中最为关键的有以下几项，如各种媒体信息的处理技术，多点视频会议的联网控制技术，各种通信网络的接口和传输技术，以及适用于不同通信网的视频会议国际标准。信息压缩技术多点控制技术传输和接口技术国际标准化视频会议音像质量的评价

语音质量的评价图像质量的评价其它评价方法视频会议概述视频会议国际标准视频会议系统的组成及关键设备的介绍视频会议的网络结构及组网方式视频会议的应用案例高清晰视频会议系统简介视频会议系统的环境要求

视频会议国际标准

20世纪90年代初，ITU制订的第一套视频会议国际标准H.320获得认可后，有相继通过了H.321/H.310，H.322，H.323和H.324，统称为H.32×标准。各个标准的功能和应用范围如下表所示。标准名称功能和应用范围H.320主要应用于ISDN及电路交换线路上H.321/H.310定义了应用于B-ISDN通道（ATM）上的宽带视频会议终端系统H.322定义了H.320终端系统如何适用于B-ISDN通道H.323定义了LAN上的视频会议终端系统H.324定义了PSTN的视频会议终端系统H.320系列标准

组成部分标准名称主要内容通用体系H.221视频会议中64-1920kbps信道的帧结构，此协议描述了p×64kbps信道内视音频帧结构的复用/解复用G.704有关PCM30路帧结构内容H.230视听系统的帧同步控制和指示信号，规定了用于端与端之间通信的控制指示码H.242基于2Mbps以下信道的视听终端间建立通信的协议，规定了端与端之间建立通信的规程H.261关于p×64kbps视听业务的视频编码解码器音频G.711/G.722/G.728采用脉冲编码调制/自适应脉冲编码调制/低时延码本激励线性预测的音频编码方式多点会议H.231基于2Mbps以下信道的会议系统MCU，定义了什么是MCU，以及它如何连接3个或多个基于H.320的终端以组成一个多点会议系统H.320系列标准加密H.233提供了基于H.320设备线性加密的3种不同方法的选择H.234(H.KEY)密钥管理标准，确定了如何在不同点间传送密钥及一些其他管理问题数据/FECCH.224使用H.221LSD/HSD/MLP信道单工应用的实时控制协议，提供了诸如使用H.221和H.243中定义的LSD/HSD/MLP信道的单工、低延时应用，它为远端摄像机控制提供了一个简单而灵活的协议H.281视频会议远端摄像控制规程，与H.224一起才能实现员端摄像机控制的功能T.120T.120主要用于与会方各成员间进行实时的数据信息交换G.703脉冲编码调制通信系统网络数字监控参数H.323系列标准

标准名称主要内容H.323基于包交换网络的多媒体通信系统，此协议总体上介绍了基于包交换网络的视频会议系统和终端的要求，解释了呼叫建立的基本过程H.225呼叫信令协议以及包交换网络中的媒体打包，此协议主要描述了RAS和Q931信令，规定了如何使用RTP/RTCP进行媒体打包H.245媒体通信控制协议，此协议规定了具体的通信控制信令，以ASN的形式描述了各类通信消息（包括多点控制方面的信令）H.235H系列多媒体终端的通信安全和加密机制，此协议提供安全和通信加/解密的标准规定H.283逻辑通道传输的远端控制协议，此协议描述了如何通过逻辑通道进行远端设备的控制H.248网关控制协议，此协议描述了网关设备T.120系列标准

标准名称主要内容T.120多媒体会议的数据协议，它描述声像会议系列标准概貌，是有关多媒体数据传送草案的协议T.121通用应用程序模板，它是对声像会议系列标准中所有应用规程和细节方面所涉及到的通用程序要素所进行的说明T.122多点通信服务定义，本协议给出了多点数据传送服务的定义性模型，它与T.125共同描述了多点数据通信的规程T.123多媒体会议的网络通信协议，本协议给出多种网络条件下的通信协议栈，通过此协议栈向上层的多点通信服务（MCS）提供可靠的端对端连接T.124通用会议控制协议，协议给出了会议管理、MCU和终端控制等方面的高层框架T.125多点通信服务协议，它具体给出了多点数据通信服务T.126多点静止图像和注解协议，此协议是电子白板应用的基础协议T.127多点文件传送协议，此协议是文件分发应用的基础协议T.128应用共享协议，它确定多点多媒体系统的视音频和辅助设备的控制模式T.134文字聊天应用协议SIP标准

除了ITU的H.32×系列视频会议标准以外，SIP协议也可被用于视频会议的应某省市场上，现在也可见到少量支持SIP协议的视频会议产品。会议发起协议SIP（SessionInitiationProtocol）是由因特网工程任务组（IETF）提出的一套多媒体IP的体系结构。SIP是文本格式的客户-服务器协议：客户机发起请求，服务器进行响应，它非常类似于SMTP（SimpleMailTransmissionProtocol）和HTTP（Hyper-TextTransmissionProtocol）协议。SIP沿用了一些HTTP的语法规则和定义，其中包括响应编码结构、一些消息头和它的整个动作机制等，与HTTP和SMTP不同的是，SIP即可用TCP（传输控制协议）也可以用UDP（用户数据报协议）来进行传输。SIP协议是IP电话的一个重要协议，相比于H.323协议，SIP协议有以下特点：协议简单、扩展性好、与Internet应用结合紧密。H.261视频编码标准

1984年国际电报电话咨询委员会（CCITT，现在称为国际某著名企业联盟-通信标准部ITU-T）的第15研究组成立了一个专家小组，专门研究电视电话的编码问题，所用的电话网络为综合业务数字网络ISDN，当时的目标是推荐一个图像编码标准，其传输速率为m×384kbps，m=1，2，3，4，5。这里384kbps在ISDN中称为H0通道。另有基本通道B的速率为64kbps，6×B=384kbps。5×H0=30×B=1920kbps为窄带ISDN的最高速率。后来因为384kbps速率作为起始点偏高，广泛性受限制，另外跨度也太大，灵活性受影响，所以改为p×64kbps，p=1，2，3，…，30。最后又把p扩展到32，因为32×64kbps=2084kbps，其中2084=211，基本上等于2Mbps，实际上已超过了窄带ISDN的最高速率1920kbps，最高速率也称通道容量。经过5年以上的精心研究和努力，终于在1990年12月完成和批准了国际电报电话咨询委员会推荐书H.261，即采用p×64kbps的声像业务的图像编解码，H.261简称p×64。H.263视频编码标准

由于H.261的视频质量在低码率的情况下仍然难以令人满意，因此ITU-T在H.261的基础上作了一些相当重要的改进，并形成了新的低码率图像编码标准——H.263。H.263相对于H.261的主要改进有：（1）运动补偿采用了半像素精度并使用了环形滤波器。（2）数据流的一些层次结构内容是可选的，使编解码器的参数配置达到最优，以取得更低的码流，并能进行有效的差错掩盖和恢复。（3）采用了4种可选项以提高执行效率：①无范围限制的运动矢量；②基于语义的算术编码；③向前预测；④能进行向前和向后预测的PB帧。（4）H.263支持5种分辨率的图像格式：QCIF、CIF、SQCIF、4CIF、16CIF。其中前两种是H.261所支持的格式，SQCIF格式大约只能达到QCIF一半的分辨率，而4CIF和16CIF图像格式的分辨率分别为CIF的4倍和16倍。对4CIF和16CIF格式的支持意味着H.263也能实现高比特流的视频编码。H.264视频编码标准

在技术上，H.264标准中有多个闪光之处，如统一的VLC符号编码，高进度、多模式的位移估计，基于4×4块的整数变换、分层的编码方法等。这些措施使得H.264算法具有很高的编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50%左右的码率。H.264码流结构的网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好的适应IP和无线网络的应用需要。H.264建议包括基类、主类、ProfileX类三种协议类型，它的技术特点可以归纳为三个方面，一是注重实用，采用成熟的技术，追求更高的编码效率，简洁的表现形式；二是注重对某著名企业和IP网络的适应，采用分层技术，从形式上将编码和信道隔离开来，实质上是在源编码器算法中更多的考虑到信道的特点；三是在混合编码器的基本框架下，对其主要部件都作了重大改进。MPEG-2编码标准

MPEG-2于1992年开始制定，1997年正式定稿。该标准是针对标准数字电视和高清晰电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定，编码率从3Mbps到100Mbps，标准的正式规范ISO/IEC13818中。MPEG-2不是MPEG-1的简单升级，而是在系统和传送方面做了更加详细的规定和进一步的完善。MPEG-2特别适用于广播级的数字电视的编码和传送，被认定为标准清晰度电视（SDTV）和高清晰度电视（HDTV）的编码标准。MPEG-2还专门规定了多路节目的复分接方式。此外，MPEG-2还兼顾了与ATM信元的适配问题

MPEG-4编码标准

MPEG-4标准集近年来图像分析，图像压缩，视频压缩，计算机视觉，信号处理等领域的最高研究成果的大成，它在推出“音视频元”的概念的基础上提出基于具体内容的视觉目标的编码标准。在开发低码率（5——64kbps）编码标准的同时，将重点放在人们更感兴趣的图像具体目标的交互性和可操作性上，并对多媒体应用领域的编码进行兼容并包。它不仅包括运动目标的编码，还包括静止目标和计算机人工合成目标的编码。它不但是第一个让用户在接收端对画面可进行操作和交互式访问的标准，而且由于其低码率，高度灵活性，兼容性，可伸屈性，强抗错性和可扩展性，也将是第一个解决信息产业中电视、通信、计算机这三大网络的所谓：“数字汇聚”问题的标准。因此，MPEG-4将广泛应用于以下领域：各类多媒体会议，低比特率某著名企业多媒体通信，Internet上的视音频通信，实时场景监控，基于内容的交互多媒体数据检索，基于内容的视频编码和视频合成等。G.7××音频编码标准

一、G.711标准该标准于1972年由CCITT为电话质量和语音（频率为300——3400Hz）压缩制定，主要用于公共电话网中，属于窄带音频信号编码，针对50Hz到3.4Hz的一般语音信号进行对数压扩（A律或u律）PCM编码，取样频率为8kHz，比特率为64kbps。二、G.721标准该标准通过自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）方法将64kbps的数字语音信号压缩到32kbps。三、G.722标准该标准于1988年CCITT为调幅广播质量的音频信号压缩制定。这是一种高质量语音信号（带宽为50Hz——7kHz）的压缩标准。采样频率为16kHz，每个样值量化到14比特。它采用子带编码和ADPCM（SB-ADPCM）进行压缩编码，压缩后比特率为48kbps，56kbps或64kbps。四、G.728标准该标准利用低延时码本激励线性预测（LD-CELP）方法将一般语音信号压缩至16kbps。CELP是一种综合了波形编码和参数编码的混合编码方法。五、G.729标准该标准是一种低码率的语音压缩标准，采用共轭结构代数码本激励线性预测CS-ACELP算法，将一般语音压缩质kbps。MPEG-1音频编码标准

MPEG-1音频编码有4种不同的模式：单声道，双声道，立体声和联合立体声。编码器的复杂性和性能随编码层次的升高而升高。层1包括将数字音频变成32个子带的基本映射。层2提供了位分配、缩放因子和抽样的附加编码。层3采用混合带通滤波器来提高频率分辨率。视频会议概述视频会议国际标准视频会议系统的组成及关键设备的介绍视频会议的网络结构及组网方式视频会议的应用案例高清晰视频会议系统简介视频会议系统的环境要求

视频会议系统的组成

目前视频会议的传送网络都是利用现有的某著名企业网络（如数字微波、数字光纤或卫星等数字通信信道）或计算机网络。例如，视频会议信号可以在PCM数字信道或DDN网中以E1速率（2.048Mbps）或更低的速率（如384kbps）传输；可以在N-ISDN网上以64kbps、128kbps或p×64kbps的速率传输；可以在计算机局域网中以分组方式传输；可以在B-ISDN中以ATM方式传输。视频会议系统主要由终端设备、传输网络以及多点控制单元（MCU）三部分组成。其中，终端设备和MCU是视频会议系统所特有的部分，而通信网络则不是视频会议系统所特有的，它是业已存在的各类通信网，视频会议的设备要在通信网上运行，就必须服从网络的各项要求。终端设备归纳起来，终端设备重要完成以下四项功能：第一项功能就是完成用户视频、音频和数据信号的输入与输出。第二项功能就是对数字视频、音频信号进行压缩编解码。第三项功能就是信道传输。它包括对数字视频的缓存、纠错编解码、对各种媒体信号的多路复用/解复用，以及终端和信道接口等功能。第四项功能为系统控制功能。终端设备中的系统控制模块完成对I/O模块、编解码模块、信道传输模块的控制作用。控制模块还承担视频会议系统中端到端及端到网络信令的传送，为用户对终端的设置以及通信控制提供渠道。终端设备涉及到的主要技术有：视频编码（格式转换、视频编解码环路）、音频编码、信道复用技术、BCH纠错编码、通信控制和指示、通信过程、相关建议等。多点控制单元（MCU）

MCU是视频会议系统中的关键设备,当参加会议的终端设备在两个或两个以上时，为了使网络的使用更加合理，降低使用费用，使会议按选定的模式有条不紊地进行，通常采用MCU对各终端设备进行多点控制。MCU实质上是一台多媒体信息交换机，它将来自各终端设备的信息流，经过同步分离后,抽取出音频、视频、数据等信息和信令，再将各终端设备的信息和信令，送入同一种处理模块，完成相应的音频混合或切换，视频切换，数据广播，路由选择，会议控制，定时和呼叫处理等过程，最后将各终端设备所需的各种信息重新组合起来,送往各相应的终端设备。多点控制单元（MCU）MCU主要是由以下几个部分构成的：（1）线路单元：每个端口对应一个线路单元，每个线路单元包括网络接口、多路分解、多路复用及呼叫控制四个主要模块。（2）音频处理单元：音频处理器由语音代码转换器（ATC）和语音混合模块组成，用来完成语音处理。（3）视频处理器单元：目前的MCU产品，只对视频信号进行切换选择，以便插入信道帧后分配带各个会场，无需进行编解码处理。（4）控制处理器单元：它负责决定正确的路由选择，混合或切换音频、视频、数据信号，并负责会议的控制。（5）数据处理单元：该部分为可选部分，他包括根据H.243建议的数据广播功能，以及按照H.200系列建议的多层协议（MLP）来完成数据信息的处理。传输网络

视频会议的传输介质可以采用光缆、电缆、微波以及卫星等数字信道，或者其它类型的传输信道。在用户接入网的范围内，还可以采用HDSL、ADSL等设备进行传输。视频会议业务可以在现有的多种通信网络中展开，例如SDH数字通信网、DDN、ISDN、ATM或帧中继网络等。现在，新的标准还保证视频会议信号可以在各种计算机网络中传输，如LAN、WAN、Internet等。无论是某著名企业网或者计算机网，视频会议系统主要是利用它们来传送活动或静态图像信号、语音信号、数据信号以及系统的控制信号。视频会议概述视频会议国际标准视频会议系统的组成及关键设备的介绍视频会议的网络结构及组网方式视频会议的应用案例高清晰视频会议系统简介视频会议系统的环境要求

视频会议的网络拓扑结构

终端1MCU1终端2MCU2MCU4MCU3终端3终端4终端5终端6终端7终端8终端9视频会议的组网

点对点组网方式基于H.320标准的MCU组网方式基于H.323标准的MCU组网方式H.320系统与H.323系统的比较

H.320系统与H.323系统的比较终端图像与声音的编解码技术组网结构业务发展性能价格比数据功能多点广播发展方向视频会议概述视频会议国际标准视频会议系统的组成及关键设备的介绍视频会议的网络结构及组网方式视频会议的应用案例高清晰视频会议系统简介视频会议系统的环境要求

MCU方式的视频会议

编解码器沈阳二级MCU成都二级MCU上海二级MCU西安二级MCU武汉二级MCU广州二级MCU南京二级MCU长春哈尔滨杭州福州南昌合肥济南南宁海口长沙贵阳昆明拉萨重庆兰州西宁银川乌鲁木齐北京一级MCU北京二级MCU天津石家庄太原呼和浩特传输网络（2M）控制平台远程教学

各分会场通过卫星线路接入会议控制中心，在会议中心完成切换后，将信号通过SDH线路传送至远程教学主会场。某公司年会

N个分布通过2M线路接入控制中心，完成切换后，将信号通过基带光缆传送至公司总部。远程医疗会议

各医院通过卫星接入控制中心，经切换后通过基带光缆传送到主会场。视频会议概述视频会议国际标准视频会议系统的组成及关键设备的介绍视频会议的网络结构及组网方式视频会议的应用案例高清晰视频会议系统简介视频会议系统的环境要求

传统视频会议的缺点一、图像和语音质量的问题。图像和语音是视频会议的灵魂，质量也直接关系到用户对视频会议系统的评价，采用H.261编解码的视频会议，图像分辨率较差，仅为352×288，应用局限于一般的会场画面基本静止的行政会议。对远程教学、远程医疗、军事指挥等要求图像、语音质量较高的场合，以H.261编解码的视频会议系统很难让人满意。因此，图像、语音质量低这一特性限制了基于H.261编解码的视频会议系统的应用范围。二、视频会议通信机制复杂，无保证，并且效率低。H.320框架协议中的H.230协议（即视频会议系统帧同步控制和指示信号协议）定义的视频会议通信信令采用BAS（比特率分配信号）码的结构，限制了信令的传送带宽，带宽仅为400bps。而正是由于信令的带宽低，某省市有限的带宽传送信令而采用了霍夫曼编码的方式，将信令分为单字节信令、SBE（单字节扩展）码、MBE（多字节扩展）码等多种模式，增加了信令解析的难度。另外，由于H.320协议中的信令没有定义确认机制，使得信令发送端无法确认接收端是否收到了信令，给视频会议系统增加了确定因素。高清晰视频会议系统

人类对技术发展的追求是无极限的，传统视频会议所暴露出的矛盾必然引发视频会议产品的更新换代。随着图像编解码技术和带宽通信技术的日益发展，人们对视频会议的视音频质量要求越来越高，随即应运而生了高清晰视频会议系统。在国内外，对什么叫高清晰视频会议系统至今未有一个统一的定义。根据MPEG-2标准的定义，720×576图像分辨率属标准清晰度。在业界，通常把达到或者超过720×576图像分辨率的称为高清晰视频会议，对传统视频会议与高清晰视频会议的参数对比表如下。相对于传统视频会议较差的图像和语音表现力而言，高清晰视频会议的图像分辨率可达到传统视频会议的4倍，语音采样率达到了原来的3到6倍，从而使视频和音频效果上升到了一个新的台阶。图像分辨率语音采用率/kHz传统视频会议（CIF）352×2888，16高清晰视频会议720×57632，48高清晰视频会议系统的发展背景

两大因素推动了高清晰视频会议的发展。一是视频编解码技术和某著名企业通信网络的发展使高清晰视频会议成为可能某省市场需求使高清晰视频会议进入实用阶段。（1）宽带趋势呼唤高品质视频的应用。（2）用户需要高品质的视频应用产品。（3）技术为高清晰视频会议的发展创造了条件。（4）行某省市场潜力巨大。（5）我某省市场潜力巨大。高清晰视频会议系统的发展趋势

一、终端设备一体化、小型化、智能化二、系统向高色彩逼真和立体发展视频会议系统的环境要求

视频会议室的总体设计要求电源与接地照明与插座视频设备设置要求音频设备设置要求视频会议室的总体设计要求（1）视频会议室的总体设计要求“庄重、朴素、大方”。（2）视频会议室应具有较高的语言清晰度，适当的混响时间，室内声场达到最大扩散等条件。（3）视频会议室应具备安静的环境，尽量减少、控制和隔绝外界噪声源，消除和减少室内噪声，如空调等通风设备运行产生的噪声。视频会议室允声级应不大于40dB。（4）视频会议室的护围装饰、桌椅布置、地毯等应有统一的色调要求：简洁明亮、浅色为主、双色搭配。采用黑色、白色或高亮度吸光、反射材料作为背景。（5）建议视频会议控制室与会议室之间距离不宜过远，或在两者间设观察窗，便于工作人员及时配合会议主席的要求。（6）视频会议室宜采用通信设备专用的灭火消防设施。视频会议系统的环境要求

视频会议室的总体设计要求电源与接地照明与插座视频设备设置要求音频设备设置要求电源与接地

（1）交流电源应按一级负荷供电。电压波动超过交流用电设备正常工作范围时，应采用交流稳压或调压设备。（2）摄像机、监视器、编辑导演设备等视频设备应采用同相电源。在视频会议室、控制室、传输室应设置专用分路配电盘，每路容量宜为15—25A。在摄像机、监视器、大屏幕投影电视机等设施附近应设置220V三芯电源插座，每个插座的容量不得小于2kw。（3）交流电源的杂音干扰电压不应大于100mV。（4）保护地线应符合下列要求：保护地线必须采用三相五线制中的第五根线，与交流电源的零线必须严格分开，防止零线不平衡电流对会议视音频信号产生严重影响。保护地线的接地电阻值，单独设置接地体时，不应大于4Ω；采用联合接地体时，不大于0.5Ω。保护地线的杂音干扰电压不大于25mV。（5）接地系统应采用单点接地方式。信号地、机壳地、电源告警地、防静电地等均应分别用导线经接地排，一点接至接地体。视频会议系统的环境要求

视频会议室的总体设计要求电源与接地照明与插座视频设备设置要求音频设备设置要求照明与插座

(1)视频会议室不应采用自然光，室内的照明应符合下列要求：光源应采用色3200k的三基色灯。主席区的平均照度不低于8001x；一般区的平均照度不低于5001x。水平工作面计算距地高度为0.8m。投影电视屏幕区照度不高与801x。各种照度应均匀调和，保证会议室按功能调节灯光。（2）电视会议室、控制室等房间地面，围墙上应隔3—5m设置220V三芯插座。视频会议系统的环境要求

视频会议室的总体设计要求电源与接地照明与插座视频设备设置要求音频设备设置要求视频设备设置要求

（1）视频会议室各摄像机、监视器等视频设备须保证满足“电源与接地”中各项要求。（2）监视器或大屏幕背投的布置，应尽量使与会者在较好的视距和视角范围之内。（3）视频会议室摄像机的布置应使被摄人物都收入视角范围之内，宜采用多机位摄像机摄取画面，以满足画面切换时的过渡要求。（4）面向主席台建议布放景深足够长的摄像机，要求能够全景摄取主席台与会人员和会标的场景，并能对主席台与会人员进行局部特写。（5）会议室前端（主席台方向）宜设置摄像机，以保证全面摄取台下参会人员及会标的场景。视频会议系统的环境要求

视频会议室的总体设计要求电源与接地照明与插座视频设备设置要求音频设备设置要求音频设备设置要求

（1）视频会议室各音频设备，如音频编解码器、功放、扬声器、有源话筒等须保证满足“电源与接地”中各项规定，做到消除电源对音频的干扰。（2）话筒和扬声器的布置应尽量使话筒置于各个扬声器的辐射角之外，以避免自激啸叫，扬声器宜分散放置。（3）原则上应关闭除正在发言话筒外的其他话筒，并避免发言席因同时打开的话筒过多而产生的回音及串扰。（4）作为分会场的会议室应配合主会场要求，在没有发言时关闭话筒，避免本地扩声对主会场产生的回声干扰。视频测试参数、性能指标

电视系统测试概述模拟视频测试全带宽穿行数字视频测试电视系统测试概述

电视系统或设备的基本测量方法，是将一标准的视频测试信号送入视频通道前端，在它的末端通过测试仪器检验该信号的失真及参数改变，从而判定通道的传输性能及质量。这里所说的通道，不仅指传输信号的电缆，还包括所经过的各类设备。标准的测试信号是由视频测试信号发生器产生的，如TEKTSG271等。而测试仪器包括波形监视器，如TEK1731；矢量示波器，如TEK1721；综合测试仪，如TEKVM700。电视系统测试概述模拟视频测试全带宽穿行数字视频测试模拟视频测试彩条信号彩条信号的参数十大测试信号相关测试信号插入测试行信号彩条信号彩条信号常用于以下几方面：电视台开播前的电子图像录像带带头录制1分钟彩条摄像机内置彩条信号发生器作为同步锁定信号彩条信号彩条信号的图像显示为八条等宽的彩色竖条，从左至右依次为白、黄、青、绿、品、红、蓝、黑。其中红、绿、蓝三色的主波长即为显像管三基色荧光粉发光的主波长。青、紫、黄分别为红、绿、蓝三基色的补色。所谓补色，即等量的补色与原色混合后呈白色。常用的标准彩条有两种，即100-0-100-0和100-0-75-0彩条。四组数的含义为：第一组为白条幅度值，第二组为黑条电平值，第三组为色条的R、G、B最大值，第四组为色条的R、G、B最小值。简称100%彩条和75%彩条。其形成波形模拟视频测试彩条信号彩条信号的参数十大测试信号相关测试信号插入测试行信号彩条信号的参数

由于100%彩条信号的高饱和度和大幅度，其对传输通道的动态范围要求较高，通常只在测试编解码器时采用。而一般传输通道的测量都使用75%彩条。注意两个彩条的区别，白条的亮度电平相同。而6个色条的亮度和色度幅值（包括色差信号幅值），75%彩条均为100%彩条的75%。图为一行75%彩条信号波形。模拟视频测试彩条信号彩条信号的参数十大测试信号相关测试信号插入测试行信号十大测试信号(场方波信号)

方波幅度700MV，宽度10mS。主要用于场时间波形失真的测量。

十大测试信号(阶梯波叠加副载波信号D2)叠加副载波幅度280mV。主要用于微分增益DG和微分相位DP的测量。

700mV

280mV

十大测试信号(2T正弦平方波和条脉冲B1、B2)正弦平方波半幅宽2T（166.6uS），条脉冲宽度25uS。主要用于反射损耗、频率特性及